Утверждены

решением Правления

АО «Фонд гарантирования

исполнения обязательств

по зерновым распискам»

от «____»____________200__г.

ПРАВИЛА РАСЧЕТА

ВМЕСТИМОСТИ ЗЕРНОХРАНИЛИЩ

РАЗЛИЧНОГО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.  Настоящие Правила расчета вместимости зернохранилищ различного функционального назначения (далее - Правила) разработаны для контроля наличия зерна на хлебоприемных предприятиях, являющихся участниками АО «Фонд гарантирования исполнения обязательств по зерновым распискам» (далее – Фонд) и определяют порядок замера зерна в силосах, оперативных бункерах элеватора и зерновых складах, порядок расчета наличия зерна по местам хранения, осуществляемых представителями Фонда при проведении проверок наличия и качественных характеристик хранящегося у участников Фонда зерна.

2.  Настоящие правила разработаны на основании:

Инструкции по проектированию элеваторов, зерноскладов и других предприятий, зданий и сооружений по обработке и хранению зерна, утвержденной постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 01.01.01 г. № 6;

Норм технологического проектирования хлебозаготовительных предприятий и элеваторов (НТХППиЭ), утвержденных приказом Министерства заготовок СССР от 01.01.01 г. № 000.

« Конструкции и расчет зерновых железобетонных элеваторов» - М. Издательство по строительству, 1970 г.

, Румянцев элеваторов и хлебоприемных предприятий.- М.: Колос, 1982 г.

2.РАСЧЕТ ВМЕСТИМОСТИ СИЛОСОВ

3. Расчет вместимости силосов производится с учетом того, что силосы элеваторов сооружают различной формы и в самых различных сочетаниях (круглые, квадратные, многогранные и т. д.).

4. При заполнении силоса зерном в верхней части образуется конус из зерновой массы по углу естественного откоса, а в нижней части зерно под давлением вышележащего слоя располагается в соответствии с конфигурацией днища силоса. Угол естественного откоса для большинства культур в верхней части силоса при свободном падении зерновой массы принимают равным а1=25¸26 град., а в нижней части - по углу откоса днища. При влажности зерна до 20% угол наклона днища силоса, согласно НТПХПиЭ, принимают а2 = 36 град., а при большей влажности зерна угол а2 = 40¸45 град.

5. Вместимость (т) отдельных силосов может быть определена по формуле:

Ес = у ( Fс Нс – V1 – V 3 ) , (1)

где y - объемная масса зерна, т/м. куб.;

Fс - площадь внутреннего поперечного сечения силоса, м. кв;

Нс - высота силоса от надсилосной плиты до выпускного отверстия, м. ;

V1- объём верхней части силоса, не заполненной зерном, м. куб.;

V3- объём забутки в нижней части силоса, м. куб.

6. Вместимость рассчитывают на хранение зерна пшеницы с объёмной массой равной 0,75 т/м. куб. При определении вместимости для размещения различных зерновых культур исходят из данных таблицы № 1.

Таблица № 1

Объемная масса зерна различных культур (средние данные)

Культура

Объемная масса,

т/м. куб.

Культура

Объемная масса,

т/м. куб.

Пшеница

0,75

Горох

0,81

Рожь

0,68

Подсолнечник

0,38

Ячмень

0,60

Рис-зерно

0,60

Овес

0,50

Льняное семя

0,67

Гречиха

0,52

Кукуруза в початках

0,50

Просо

0,77

Кукуруза в зерне

0,75

7. Подробный расчет вместимости различных зернохранилищ, прежде всего, силосов, бункеров, требует учета многих сложных объемных фигур. Сопоставление результатов подробного расчета с расчетами по упрощенным формулам показывает незначительное отличие. Поэтому в зависимости от поставленной цели и задачи проводимых расчетов вместимости можно использовать приведенные ниже формулы.

8. Вместимость силоса можно определить также по приближенной формуле:

Ес = f х y х х , (2)

где f - коэффициент использования объёма.

9. Площадь поперечного сечения промежуточных силосов (звёздочек) можно определить по приближенной формуле:

2

Fзв = 0,2 х D (3)

10. Коэффициент использования объёма f принимают:

для круглых силосов (диаметр 6, 7 м.)

Нс, м f

25 0,90

30 0,91

35 0,92

для квадратных силосов (размером стороны в плане 3, 4 м)

20  0,90

25  0,92

30  0,93

35  0,95

Примечание: при продолжительном хранении зерна (свыше 3 мес.) без перемещения коэффициент использования объема следует увеличивать на 0.2¸0.3, т. к. плотность укладки зерновой массы зависит от продолжительности и условий хранения.

11. Вместимость силоса Ес (т) при подаче и выпуске зерна по центральной оси может быть определена как сумма вместимости верхней конусной части Е1 (т), средней цилиндрической части Е2 (т) и нижней Е3 (т), т. е.

Ес = Е1 + Е2 + Е3 , т (4)

12. Вместимость верхней конусной части Е1 силоса будет:

2

п R H1

Е1 = y -, т (5)

3

где R - внутренний радиус силоса, м;

Н1 - высота верхней конусной части силоса, м.

13. Высота Н1 (м) равна:

Н1 = R tg а1, (6)

где а1 - угол естественного откоса зерна при заполнении силоса, а1 = 26 град.

14. Вместимость средней части Е2 силоса вычисляют, используя формулу:

2

Е2 = y п R Н2, т (7)

где Н2 - высота цилиндрической части силоса, м.

15. Вместимость нижней конусной части Е3 силоса определяют по формуле:

2

п R H3

Е3 = у --- , т (8)

3

где Н3 - высота нижней конусной части силоса, м.

16. Высота Н3 (м) равна:

Н3 = R tg а2 , (9)

где а2 - угол забутки днища; в зависимости от влажности и засоренности зерна принимают а2 = 36 град. для сухого зерна, а2 = 45град для сырого зерна.

17. Все приемные линии на элеваторах и хлебоприемных предприятиях восточных районов имеют минимальный угол наклона самотечной трубы, равный 45 град.

Таким образом, вместимость (т) силоса будет:

2 2

у п R H1 2 y п R H3

Ес = ----- + y п R H2 + ---- (10) 3 3

2

Ес = у п R (1/3 Н1 + Н2 + 1/3 Н3) (11)

Расположение зерна в круглом Расположение зерна в

силосе. силосе-звёздочке.

18. Вместимость Ес. зв., образуемую между круглыми силосами (силос-звездочка), вычисляют следующим образом.

Сначала определяют площадь сечения средней части звездочки:

2

2 п D 2 2 2

Fзв.= D - ------- = D - 0,785 D = 0,215 D (м. кв.) (12)

4

Приравнивая площадь сечения звездочки к площади сечения цилиндра, находят эквивалентные диаметр и радиус:

2

0,215 D

Dэ = -- = 0,524 D ; Rэ = 0,262 D ; (13)

0,785

2 2

Rэ = 0,0686 D. (14)

19. Высота верхней части силоса-звездочки будет H`1 = tg a1 ,

нижней части H`3 = tg a2

средней части Н`2 = Hс - Rэ (tg a1 + tg a2).

20. Вместимость верхней (Е`1), средней (Е`2) и нижней (Е`3) частей силоса рассчитывают так же, как и для круглого силоса, т. е.:

2 2

y пRэ Н`1 2 y пH`3

Е`1= ---- ; Е`2 =у пH`2; Е`3 = -- (15)

3 3

21. Вместимость (т) силоса-звездочки Е`зв. будет:

2

Е`зв. =у п Rэ (1/3 Н`1 + Н`2 + 1/3 Н`3) (16)

22. При расчете вместимости силоса квадратной формы со сторонами а поступают аналогично расчету силоса-звездочки. Сначала определяют эквивалентные диаметр и радиус из формулы:

2 2

а = п , (17)

откуда Rэ = 0,564а, Dэ = 1,128а.

23. Высота верхней части силоса будет Н``1 = Rэ tga1,

нижней части Н``3 =R tga2

средней части Н``2 = Нс – Rэ (tga1 + tga2).

2

Ес = у а (1/3 Н``1 + Н``2 + 1/3 H``3) (18)

24. В некоторых случаях загрузка и выпуск зерна спроектированы не по центральной оси. В этом случае можно пользоваться таблицами и формулами инженера ГИ «Промзенопроект» , которые получены на основе более детальных расчетов.

25. Объем, не заполненный зерном, будет: в верхней части круглого силоса при а1 = 26 град.

3

V = K1 D ; (19)

квадратного

3

V` = K3 a; (20)

забутки днища круглого силоса при а2 = 36 град.

3

V3 = K2 D – Q; (21)

квадратного 3

V3 = K4 а Q1 , (22)

где K1 и K3 - коэффициенты, зависящие от расположения загрузочного отверстия в плане, K2 и K4 - коэффициенты, зависящие от расположения выпускного отверстия в плане; D – внутренний диаметр силоса; d – диаметр загрузочного отверстия, м; а – внутренний размер стороны силоса квадратной формы; Qпоправка на действительный размер выпускного отверстия круглого силоса:

Q = АDB ( A=0,28535d и В=0,0951d ) (23)

Q1 - поправка на действительный размер выпускного отверстия квадратного силоса:

2 3

Q1 = 0,36327da – 0,951d (24)

26. Значения коэффициентов K1 и K2 для круглых силосов приведены в таблице № 2

Таблица № 2

Значения коэффициентов K1 и K2

у

 

y/D

K1(при а1=26 град)

K2 (при а2=26 град)

0,00

0,1278

0,1902

0,05

0,1288

0,1917

0,10

0,1315

0,1959

0,15

0,1364

0,2031

0,20

0,1429

0,2125

0,25

0,1512

0,2253

0,30

0,1614

0,2404

0,35

0,1731

0,2579

0,40

0,1864

0,2776

0,45

0,2010

0,2993

0,50

0,2167

0,3229

Примечание: а1 – угол откоса зерна вверху силоса, град;

а2 – угол наклона днища силоса, град.

27. Значения коэффициентов K3 и K4 для квадратных силосов приведены в таблицах №№ 3,4.

Таблица № 3

Значение коэффициента K3 (при а1 = 26 град.)

Z

Значение величины y

0,0¸1,0

0,1¸0,9

0,2¸0,8

0,3¸0,7

0,4¸0,6

0,5

0,0¸1,0

0,373

0,344

0,321

0,303

0,293

0,289

0,1¸0,9

0,344

0,313

0,287

0,269

0,258

0,254

0,2¸0,8

0,321

0,287

0,260

0,241

0,229

0,225

0,3¸0,7

0,303

0,269

0,241

0,220

0,208

0,203

0,4¸0,6

0,293

0,258

0,229

0,208

0,195

0,191

0,5

0,289

0,254

0,225

0,203

0,191

0,187

Таблица № 4

Значение коэффициента K4 (при а2 = 36 град.)

Z

Значение величины y

0,0¸1,0

0,1¸0,9

0,2¸0,8

0,3¸0,7

0,4¸0,6

0,5

0,0¸1,0

0,556

0,613

0,478

0,452

0,436

0,430

0,1¸0,9

0,513

0,466

0,428

0,400

0,384

0,378

0,2¸0,8

0,478

0,428

0,388

0,359

0,341

0,335

0,3¸0,7

0,452

0,400

0,359

0,328

0,310

0,302

0,4¸0,6

0,436

0,384

0,341

0,310

0,292

0,285

0,5

0,430

0,378

0,355

0,302

0,285

0,276

28. Площадь сечения силоса-звездочки находят по формуле:

2 П (D + 2b1)

Fзв = (D + C----, (25)

4

где С – толщина приливов по оси силосов, м; b1 – толщина стенки силоса, м.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВМЕСТИМОСТИ БУНКЕРОВ

31. По форме бункеры можно разделить на прямоугольные, круглые и корытообразные. Прямоугольные и круглые силосы (бункеры) используются в качестве емкостей для хранения зерна, накопительных емкостей до и после сепараторов и сушилок, для накопления отходов, отпуска зерна в вагоны и автотранспорт. Корытообразные бункера чаще всего используются в приемных устройствах для автомобильного и железнодорожного транспорта.

32. Объем внутренней полости бункера под плоскостью, проходящей через его верхние кромки, называется геометрическим объемом.

33. Геометрический объем прямоугольного бункера находят по формуле:

Нб

V = ------ [(АВ + аb + (A + a) (В + b)], (26)

6

где Нб – высота бункера;

а, b – размеры выпускного отверстия;

А, В – размеры верхних кромок бункера.

34. Если бункер квадратный, то А = В и Ав = Вв, тогда

Н 2 2

V = ------ ( A + Aб + Aв ) (27)

3

35. Объем комбинированных бункеров, состоящих из пирамидальной и параллелепипедной частей, равен:

Нн

V = A В + ----- [А В +а b + ( А + а ) ( В + b) ], (28)

6

где Нв - высота параллелепипеда;

Нн – высота пирамидальной части.

36. Фактическая вместимость бункера для насыпных грузов зависит и от угла естественного откоса а1, образующегося при засыпании материалов в бункер.

37. Количество зерна (А), которое помещается в емкость, определяется по формуле:

А = V y, т. (29)

4. РАСЧЕТ ВМЕСТИМОСТИ ЗЕРНОВЫХ СКЛАДОВ

38. Паспортной вместимостью принято считать вместимость, рассчитанную на хранение пшеницы с объемной массой 0,75 т/м. куб. и влажностью 14,0…15,5%, при условии заполнения склада высотой около стен 2,5 м и при угле естественного откоса зерна 25 град.

При габаритных размерах склада 60х20 м его полезная емкость составляет около 3000 тонн, при размерах склада 63х20 м ГИ Промзернопроект принимает емкость равной 3200 тонн, а при размерах склада 90х24 м емкость составит 5500 тонн.

39. Рабочей вместимостью называют такую вместимость, в которой размещается фактическое количество зерна данной культуры с учетом истинной влажности. Допускаемая высота насыпи в складах зависит от влажности размещаемого зерна. Высота засыпки зерна не должна превышать 2,5 м. Для этого на стенах на этом уровне проводят красную линию.

40. Масса зерна, размещаемого в складе, равна:

Еск = Vск y, т (30)

Объем склада (Vск) рассчитывают по формуле:

А + а В + в

Vск = АВh + х (H – h) , м. куб (31)

2 2

где А и В - внутренние длина и ширина склада, м;

h – высота засыпки зерна около стен, м;

а – длина насыпи зерна поверху, м;

b – ширина насыпи зерна поверху, м;

Н – высота засыпки зерна в середине склада, м.

Величины а и b могут быть вычислены по формулам:

а = А - 2(Н-h) ctg a; (32)

b = B – 2(H –h) ctg a; (33)

где а – угол естественного откоса зерна; а = 25 град.

41. В соответствии с нормами технологического проектирования хлебоприемных пунктов в складах, используемых для хранения мелких партий разнородных культур зерна с установкой хлебных щитов, коэффициент использования паспортной ёмкости следует снижать на 20 %.

42. В последние годы значительное распространение получили механизированные склады с наклонными полами, в которых обеспечивается выпуск зерна самотеком. Высота заглубленной части таких складов равна Нн = 6,36 м, не считая высоту нижней транспортерной галереи. Емкость склада с наклонным полом равна емкости склада с горизонтальным полом плюс емкость заглубленной части, т. е.

А В Нн

Енак = Еск + y ,т (34)

2

43. При расчетах объема зерна в зернохранилищах для конкретных предприятий руководствуются данными конструкции элеваторов, размерами силосов, бункеров, складов, а также состоянием качества хранящегося в них зерна.